[發明專利]齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法

有效

• 申請號: 201910238421.0
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109918618B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 莫文輝
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 高良軍

本發明提出了齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法，對齒輪進行可靠性設計，使齒輪的重量減輕，更加安全可靠，提高了產品質量。本發明考慮隨機因素的影響,Tsubgt;1/subgt;,dsubgt;1/subgt;,K,b,Zsubgt;E/subgt;,Zsubgt;H/subgt;,Zsubgt;ε/subgt;被看著正態隨機變量，其，中Tsubgt;1/subgt;為小齒輪傳遞的轉矩，dsubgt;1/subgt;為小齒輪分度圓直徑，u是齒數比，b是齒寬，Zsubgt;E/subgt;是彈性系數，Zsubgt;H/subgt;是節點區域系數，Zsubgt;ε/subgt;是重合度系數，K是載荷系數；應用可靠性計算的重要性抽樣方法求出齒輪接觸疲勞強度可靠度；考慮隨機因素的影響,Tsubgt;1/subgt;,dsubgt;1/subgt;,K,b,Ysubgt;Fa/subgt;,Ysubgt;Sa/subgt;,Ysubgt;ε/subgt;,m被看著正態隨機變量，其中m為模數，Ysubgt;Fa/subgt;為齒形系數，Ysubgt;Sa/subgt;為齒根應力修正系數，Ysubgt;ε/subgt;為重合度系數，確定概率密度函數，重要性抽樣概率密度函數，應用可靠性計算的重要性抽樣方法求出齒輪彎曲疲勞強度可靠度。

技術領域

本發明涉及齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法，屬于機械設計、機械可靠性設計、機械現代設計方法領域。

背景技術

齒輪是常用的、重要的機械零件。齒輪失效導致機床，工程機械，冶金機械，礦山機械，石油機械，農業機械，車輛等發生故障，甚至發生重大故障。齒輪的制造復雜，工作情況復雜，對齒輪正常工作的影響因素多。機械可靠性設計把常規設計中的一些變量，如載荷、材料的強度、零部件的幾何尺寸等，都作為隨機變量處理，考慮了工況變化及各種隨機因素的影響。國內學者提出了齒輪可靠性設計的應力-強度干涉模型方法、齒輪可靠性設計的HL-RF方法、齒輪可靠性設計的Monte?Carlo方法等。

目前，還沒有出現齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法。

發明內容

本發明提出齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法，對齒輪進行可靠性設計，使齒輪的重量減輕，更加安全可靠，提高了產品質量。

為此，本發明的技術方案如下：齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法，包括如下步驟：

(1)應用可靠性計算的重要性抽樣方法求出齒輪接觸疲勞強度可靠度

考慮隨機因素的影響，T₁，d₁，K，b，Z_E，Z_H，Z_ε被看著正態隨機變量T₁為小齒輪傳遞的轉矩，d₁為小齒輪分度圓直徑，u是齒數比，b是齒寬，Z_E是彈性系數，Z_H是節點區域系數，Z_ε是重合度系數，K是載荷系數；

極限狀態方程為：

式中：x_A代表多個正態隨機變量，[σ_H]代表許用接觸應力；

概率密度函數為：

其中，E()是求均值的符號，C是協方差矩陣；

失效概率為：.

其中I(g(x_i)≤0)＝1是指示函數，如果x_i在失效領域為0；ψ(x_i)是重要性抽樣概率密度函數；

重要性抽樣概率密度函數為：